Nano-Schalen sollen Viren einschließen und neutralisieren
Europäisches Forschungskonsortium VIROFIGHT will neuartige Therapie gegen Viren wie SARS-CoV-2, HIV, Grippeviren oder Hepatitis vorantreiben.
16. Juli 2020
Heutige antivirale Medikamente wirken durch kleine Moleküle, die für einzelne Viren typische Proteine oder Enzyme angreifen und außer Betrieb setzen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts VIROFIGHT, das von der Technischen Universität München (TUM) koordiniert wird, wollen nun Forschende nanometergroße Hüllen entwickeln, die die Viren einschließen und dadurch neutralisieren können. Dieser neuartige Ansatz könnte es möglich machen, verschiedenartige Viren mit ein und derselben Methode zu bekämpfen.
Virusinfektionen betreffen jedes Jahr Millionen von Menschen – sie verursachen viel menschliches Leid und enorme Kosten für die Gesellschaft. Die gegenwärtige COVID-19-Pandemie ist dabei nur eines von vielen Beispielen. Für rund 70% der von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) aufgeführten Viren ist keine Therapie verfügbar, und die vorhandenen antiviralen Medikamente müssen sehr kurz nach der Infektion verabreicht werden, um überhaupt wirksam zu sein. Das VIROFIGHT-Konsortium schlägt nun einen neuen Ansatz für die Bekämpfung von Virusinfektionen vor, der es möglich machen soll, den Mangel an breit einsetzbaren antiviralen Medikamenten zu beheben und auch neu entstehende Erreger zu bekämpfen.
“Unser erstes Ziel ist es, Prototypen von Nano-Hüllen zu entwickeln und zu zeigen, dass diese grundsätzlich im Stande sind, die unterschiedlichen Viren einzuschließen,“ sagt Projektleiter Prof Hendrik Dietz (Technische Universität München). „Wir sind überzeugt, dass die Wirkung der Erreger durch diesen Einschluss neutralisiert werden kann. So könnten unterschiedliche Viren mithilfe von ein und derselben Plattform bekämpft werden.“
Bei der Entwicklung dieser biokompatiblen Nano-Hüllen setzen die Forschenden unterschiedliche Technologien wie DNA-Origami, Protein-Design und In-Vitro-Evolution ein. Sie planen, das Innere der Hüllen mit Molekülen auszukleiden, die auf einzelne Viren abgestimmt sind und so für eine starke und spezifische Bindung der Viren sorgen. Diese Bindungseffekte sollen im Labormaßstab für unterschiedliche Viren erprobt werden. Um diese angestrebten Projektziele zu erreichen, bedarf es einer Reihe unterschiedlicher Kompetenzen. Daher bringt das Projekt Expertinnen und Experten auf Gebieten wie Supramolekulare Chemie, Molekulares Nano-Engineering und Virologie zusammen.
Prof. Dr. Ralf Wagner
Einer der beteiligten Virologen ist Dr. Ralf Wagner, Professor für Molekulare Mikrobiologie (Virologie) am Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene der Universität Regensburg. Innerhalb des VIROFIGHT Konsortiums ist seine Arbeitsgruppe beteiligt an der Evolution derjenigen Komponenten, die den Nanohüllen die Spezifität gegen unterschiedlichen Viren verleihen. Zudem verantwortet sein Team die Wirksamkeitstestung der Nano-Hüllen Prototypen gegen HIV, Grippe- oder Coronaviren. „VIROFIGHT kommt gerade zur rechten Zeit. Wir hoffen, dass wir mit diesem Projekt auch einen Beitrag zur zukünftigen Bekämpfung von Pandemien wie z. B. COVID-19 leisten können.”
VIROFIGHT wird im Rahmen des EU-Programms Horizont 2020 mit 3.88 Millionen Euro gefördert. Das Projekt ist am 1. Juni 2020 angelaufen und hat eine Laufzeit von vier Jahren.
Projekt-Partner:
Aarhus University (Dänemark)
ARTTIC S.A.S. (Frankreich)
National Institute of Chemistry (Slowenien)
Universität Regensburg (Deutschland)
Technische Universität München (TUM; Deutschland) – Koordinator
Projekt-Kontakte:
Prof. Hendrik Dietz dietz@tum.de (München);
Prof. Ulrike Protzer protzer@tum.de (München);
Prof. Roman Jerala roman.jerala@ki.si (Ljubljana, Slovenia);
Prof. Ralf Wagner Ralf.Wagner@klinik.uni-regensburg.de (Regensburg);
Prof. Jørgen Kjems jk@mbg.au.dk (Aarhus, Dänemark)
